變性橢圓齒輪行星輪系寬窄行分插機構(gòu)機理分析與優(yōu)化.pdf

1、水稻機械插秧是農(nóng)業(yè)部確定的水稻栽插主推環(huán)節(jié)。農(nóng)藝專家為防止病害、增加產(chǎn)量和減少倒伏提出了寬窄行插秧方式。但在其他結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)流水線均不變的前提下實現(xiàn)寬窄行插秧成為水稻機插研究的難點，影響著我國水稻機械化的發(fā)展。
　　 本文針對寬窄行機插現(xiàn)狀，以“韓國國際”高速水稻插秧機為研究對象，根據(jù)寬窄行種植農(nóng)藝要求，設(shè)計出一種在育秧工藝、秧箱、秧盤結(jié)構(gòu)均不變的前提下即可實現(xiàn)水稻寬窄行種植的分插機構(gòu)——單軸錐齒輪傾斜式寬窄行分插機構(gòu)。同時利用變

2、性橢圓齒輪傳動機構(gòu)傳動比函數(shù)的特殊性，設(shè)計了一種新型變性橢圓齒輪行星輪系應(yīng)用到分插機構(gòu)中，本文主要研究內(nèi)容如下：
　　 1．分析了國內(nèi)外分插機構(gòu)的研究現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)國外沒有對寬窄行分插機構(gòu)展開研究，對國內(nèi)現(xiàn)有的寬窄行分插機構(gòu)進行研究和探討，本文提出保證寬窄行的新型分插機構(gòu)：分插機構(gòu)的傳動部分采用單軸錐齒輪傳動，行星輪系部分采用變性橢圓齒輪行星輪系。
　　 2．將變性橢圓齒輪與橢圓齒輪進行對比，發(fā)現(xiàn)變性橢圓齒輪在傳動特性方面有

3、很大優(yōu)勢，引入到分插機構(gòu)行星輪系中可以為分插機構(gòu)的運動學(xué)優(yōu)化提供了調(diào)動空間。對變性橢圓齒輪行星輪系等行距分插機構(gòu)的運動學(xué)特性進行展開分析，其中包括傳動比分析、角位移分析、角速度分析等，并建立了分插機構(gòu)的運動學(xué)模型，得到了該分插機構(gòu)秧針尖點的位移方程及速度方程。
　　 3．基于變性橢圓齒輪行星輪系的運動學(xué)模型，針對分插機構(gòu)多目標多參數(shù)的優(yōu)化特點，借助VB可視化開發(fā)平臺，自主開發(fā)了變性橢圓齒輪行星輪系分插機構(gòu)的輔助分析與優(yōu)化軟件。借

4、助專家經(jīng)驗，指定優(yōu)化目標，將用戶對軌跡是否合理的主觀判斷轉(zhuǎn)化為客觀的數(shù)值比較，降低了判斷的難度。優(yōu)化后得到了一組合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)，根據(jù)這組優(yōu)選的結(jié)構(gòu)參數(shù)，進行了分插機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
　　 4．針對寬窄行插秧的農(nóng)藝要求，結(jié)合已設(shè)計的變性橢圓齒輪行星輪系等行距分插機構(gòu)，設(shè)計了一種單軸錐齒輪傳動箱，并論述了該機構(gòu)的工作原理。將分插機構(gòu)的齒輪箱及栽植臂整體傾斜，使推秧點相對取秧點橫向偏移一定距離，實現(xiàn)寬窄行插秧。確定了傾斜式寬窄行分插機構(gòu)